从设计到制板:手把手教你用Altium Designer导出零差错Gerber文件
你有没有过这样的经历?辛辛苦苦画完PCB,信心满满地把文件发给打样厂,结果收到回复:“缺顶层阻焊”“钻孔偏移3mil”“丝印压焊盘”……一来二去,不仅多花了几百块打废板的钱,项目进度也拖了半个月。
问题出在哪?往往就出在——Gerber文件没导对。
在Altium Designer(简称AD)中完成PCB布局布线只是走完了80%,剩下的20%——“ad导出gerber文件”这一步,才是真正决定你的设计能不能变成一块能用的电路板的关键环节。
今天,我就以一个实战工程师的视角,带你彻底搞懂如何在Altium Designer里正确、完整、可靠地导出Gerber文件。不讲虚的,只说你能立刻上手的操作和避坑指南。
Gerber不是“随便点几下就能生成”的文件
先别急着打开软件。我们得明白一件事:Gerber文件是工厂用来做板子的“施工图”。
它不像PDF那样只是看看而已,而是直接控制激光光绘机画每一根走线、每一个焊盘开窗的位置。哪怕一个小数点错了,都可能导致短路或断路。
所以,Gerber不是“输出一下就行”,它是你设计意图的最终表达。而Altium Designer作为专业EDA工具,提供了精细的控制选项,但也正因为太灵活,新手很容易掉进坑里。
🧩 举个真实案例:某工程师导出Gerber时用了
3:3格式(即整数3位+小数3位),但工厂默认读取2:5,导致坐标缩放错误,所有元件位置整体偏移近1mm——板子直接报废。
那么,到底该怎么导?
下面这套流程,我已经在上百个项目中验证过,无论是两层小板还是十层高速板,都能一次通过审核。
出门前先检查:导出前必须做的4件事
很多问题其实早在导出之前就已经埋下了。别指望导出过程能“自动修复”设计缺陷。以下四项检查,请务必逐项确认:
✅ 1. 运行DRC(Design Rule Check)
路径:Tools → Design Rule Check
这是最基本的底线。哪怕只漏了一个间距违规,也可能导致蚀刻后短路。尤其是电源与信号之间、高低压区域之间的 Clearance 错误。
建议勾选:
-Report All Violations
- 在规则中确保Clearance、Width、Via Size等关键项符合工艺能力(比如最小线宽/间距≥6mil)
运行完后一定要看报告!不要只看“0 Errors”就跳过,有些Warning也需要处理,比如“Un-Routed Net”。
✅ 2. 确认板框准确无误
很多初学者用机械层随手画个矩形当板框,但实际上AD需要明确知道“哪里是边界”。
正确做法:
1. 用Mechanical Layer(推荐Layer 1)绘制闭合的Board Outline
2. 选中该轮廓线
3. 执行:Design → Board Shape → Define from selected objects
这样系统才会真正识别这块板子的物理尺寸。否则Gerber里的机械层可能缺失或错位。
✅ 3. 检查丝印层内容是否合规
Top/Bottom Overlay(丝印层)不能随便写文字!
常见雷区:
- 文字高度 < 40mil,打印不清
- 字宽 < 5mil,容易断裂
- 覆盖焊盘或过孔(特别是BGA附近)
- 放了调试信息但忘记删除(如“TESTPOINT_HERE”)
建议统一设置字体为TrueType → Arial,并关闭“Mirror”选项,避免镜像反字。
✅ 4. 核实阻焊开窗设置
Solder Mask(阻焊层)决定了哪些铜皮要露出来用于焊接。
如果你发现焊盘不该上绿油的地方被盖住了,或者BGA区域不该开窗的地方开了窗,那一定是Mask Expansion设置有问题。
查看路径:
- 右键焊盘 → Properties → 查看 Solder Mask Expansions
- 或全局设置:Design → Rules → Manufacturing → Solder Mask Expansion
一般默认值即可(如0.1mm),但对于细间距QFP/BGA,可适当缩小防止桥接。
正式导出:六步走完Gerber全流程
准备就绪后,进入核心操作阶段。
第一步:启动Gerber生成器
在PCB编辑界面中,点击:
File → Fabrication Outputs → Gerber Files...弹出【Gerber Setup】对话框。这是一个多标签页配置窗口,别慌,我们一步步来。
第二步:General 设置 —— 单位与精度是命门
| 参数 | 推荐设置 | 说明 |
|---|---|---|
| Units | Inches | 国际通用标准,国内厂商也普遍支持 |
| Format | 2:5 | 整数2位,小数5位(精度达0.00001英寸 ≈ 0.25μm) |
| Plot Layers Used In PCB | 勾选 | 自动排除未使用的层,避免冗余文件 |
| Layer Mapping | 默认 | 除非客户指定命名规则,否则不动 |
⚠️重点提醒:
千万不要用3:3或4:4!虽然看起来更“精确”,但绝大多数CAM系统默认解析2:5。一旦不匹配,坐标会被错误缩放,后果严重。
第三步:Layers 层选择 —— 一个都不能少
这个页面决定了你要输出哪些层。典型两层板应包含:
| 层名称 | 是否启用 | 用途说明 |
|---|---|---|
| Top Layer | ✅ | 顶层铜皮 |
| Bottom Layer | ✅ | 底层铜皮 |
| Mechanical 1 | ✅ | 板框(必须闭合) |
| Top Solder Mask | ✅ | 顶层阻焊开窗 |
| Bottom Solder Mask | ✅ | 底层阻焊开窗 |
| Top Overlay | ✅ | 顶层丝印 |
| Bottom Overlay | ✅ | 底层丝印 |
如果有内电层(Power Plane),也要全部启用。
❗ 注意:
- 如果你用了多个机械层(比如Layer 1画板框,Layer 13放装配说明),记得只把板框所在的那一层映射为GML。
- 不要遗漏Mechanical Layer,否则工厂不知道板子多大。
第四步:Apertures 设置 —— 必须选RS-274X嵌入式光圈
切换到Apertures (RS-274X)标签页:
✅ 勾选:Embedded apertures (RS-274X)
这意味着所有图形模板(圆形、矩形等)都会直接写进Gerber文件内部,不需要额外提供.rep文件。
🔧 为什么重要?
老式RS-274D格式需要单独发送一个aperture list文件,一旦丢失或版本不符,图形就会错乱。现在几乎所有厂家都要求RS-274X格式。
第五步:Advanced 高级设置 —— 细节定成败
| 选项 | 推荐设置 | 原因 |
|---|---|---|
| Leading / Trailing Zeroes | Trailing | 尾部零省略,兼容性更好 |
| Coordinate Representation | Absolute | 绝对坐标,不易出错 |
| Mirror Layers | ❌ 不勾选 | 仅用于打印镜像文档 |
| Include Layer Name in File Name | 可勾选 | 方便识别文件对应关系 |
📌 特别注意:
如果误勾了“Mirror Layers”,会导致整个图形翻转,焊盘位置全反,板子无法贴片!
第六步:单独导出钻孔文件(NC Drill)
⚠️ 再强调一遍:Gerber不包含钻孔信息!
必须单独导出Excellon格式的钻孔文件(.drl)。
操作路径:
File → Fabrication Outputs → NC Drill Files...关键设置:
- Units: Inches
- Format: 2:5 (必须与Gerber一致!)
- Hole Units: 根据厂方要求选择Inch/mm
- Drill Symbol Format: Small(简洁清晰)
点击OK生成.drl文件。
💡 提示:可在Output Job File中将Gerber和NC Drill绑定为一个任务,实现一键输出。
输出后必做三件事:验证、打包、留档
你以为点了“OK”就完事了?错!这才是最容易出问题的阶段。
🔍 第一件:进目录看文件齐了吗?
默认路径:工程文件夹\Generated\Fabrication Outputs\Gerber
检查是否有以下文件(以双面板为例):
| 功能 | 文件扩展名 | 示例 |
|---|---|---|
| 顶层铜皮 | .GTL | ProjectName.GTL |
| 底层铜皮 | .GBL | ProjectName.GBL |
| 顶层阻焊 | .GTS | ProjectName.GTS |
| 底层阻焊 | .GBS | ProjectName.GBS |
| 顶层丝印 | .GTO | ProjectName.GTO |
| 底层丝印 | .GBO | ProjectName.GBO |
| 机械层(板框) | .GML | ProjectName.GML |
| 钻孔文件 | .DRL | ProjectName.DRL |
缺任何一个,都要回去重新导出。
👁️ 第二件:用Gerber Viewer打开看看!
强烈建议使用第三方查看器验证,比如:
-GC-Prevue(免费小巧,Windows专用)
-KiCad自带Viewer
-Altium Viewer(独立安装包)
打开.GTL文件后,放大到1000%以上,重点检查:
- 所有走线是否连续?
- 丝印有没有压到焊盘?
- BGA区域是否存在意外连接?
- 板框是否闭合?
我曾在一个项目中发现,由于泪滴(Teardrop)设置不当,导致两个相邻焊盘在Gerber中实际连在一起——肉眼几乎看不出,但在高倍下暴露无遗。
📦 第三件:规范打包发送
别直接扔一堆文件过去!规范做法如下:
- 新建文件夹:
STM32_MINI_V1.0_Gerber - 放入所有Gerber文件 + .drl
- 添加一个
ReadMe.txt,内容示例:
项目名称:STM32最小系统板 版本号:V1.0 层数:2层 板材:FR-4 板厚:1.6mm 表面处理:沉金 阻抗要求:无 备注:所有孔均为通孔,含插件元件安装孔- 压缩为ZIP,命名为:
STM32_MINI_V1.0_Gerber.zip
这样做不仅能体现专业度,还能减少沟通成本,加快打样响应速度。
常见坑点与应对秘籍
以下是我在技术支持过程中总结的TOP5高频问题及解决方案:
| 问题现象 | 根本原因 | 解决方法 |
|---|---|---|
| 工厂说“缺少GTS文件” | 忘记在Layers中启用Top Solder Mask | 回到Gerber Setup重新勾选并导出 |
| 绿油开窗太大,焊盘边缘露铜过多 | Solder Mask Expansion设成了正数过大 | 在Rules中改为负值微调(如-0.05mm) |
| 文字是反的/镜像的 | 导出时勾了Mirror Layers | 取消Advanced中的Mirror选项 |
| 坐标乱码或单位异常 | Gerber用2:5,NC Drill用了3:3 | 统一设置为Inches + 2:5 |
| BGA区域短路 | 泪滴或走线太近,Gerber合并成一片 | 使用高倍查看器逐像素检查,必要时手动调整 |
🎯 秘籍一条:
每次改完设计重新导出时,务必在文件名中标注版本号!例如V1.1_Gerber.zip。否则下次你会分不清哪份是最新的。
高阶技巧:用OutJob实现一键输出
如果你经常做类似项目,强烈建议创建一个Output Job File(*.OutJob)。
它可以让你:
- 把Gerber、NC Drill、PDF装配图、BOM表等整合在一个任务中
- 保存为模板,下次直接复用
- 实现“一键生成全套生产资料”
操作方式:
1. 在工程面板右键 → Add New to Project → Output Job File
2. 添加Fabrication Outputs和Assembly Outputs
3. 配置各项参数
4. 保存为Standard_2Layer_PCB.OutJob
以后只要双击运行,就能自动生成全部文件。
写在最后:从“会画板”到“能做出板”的跨越
很多人学PCB设计只学到布线为止,却忽略了最重要的一环:交付制造。
你在Altium Designer里画的每一条线,最终都要靠Gerber文件告诉工厂“在哪里刻铜、哪里开窗、哪里打孔”。这个过程没有试错空间——第一版就是成本。
掌握“ad导出gerber文件”的完整流程,意味着你不再依赖别人帮你整理资料,也不再因为低级错误反复打样。你可以自信地说:“我的设计,可以直接拿去投产。”
而这,正是一个成熟电子工程师的核心竞争力。
如果你正在准备毕业设计、产品原型或者参加竞赛,不妨现在就打开AD,按这篇文章的步骤走一遍导出流程。哪怕你现在还不急着打板,提前演练一次,关键时刻才能稳得住。
💬互动时间:你在导出Gerber时踩过什么坑?是怎么解决的?欢迎在评论区分享你的经验,我们一起避坑前行。